Please use this identifier to cite or link to this item: https://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/87656
Or use following links to share this resource in social networks: Recommend this item
Title Numerical Study of the Temperature Dependence of CZTS-Based Thin Film Solar Cell
Other Titles Чисельне дослідження температурної залежності тонкоплівкового сонячного елемента на основі CZTS
Authors Abd, Elhalim Benzetta
Mahfoud, Abderrezek
Mohammed, Elamine Djeghlal
Keywords CZTS
тонка плівка
SCAPS-1D
температура
thin film
temperature
Type Article
Date of Issue 2022
URI https://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/87656
Publisher Sumy State University
License In Copyright
Citation Abd Elhalim Benzetta, Mahfoud Abderrezek, Mohammed Elamine Djeghlal, J. Nano- Electron. Phys. 14 No 2, 02012 (2022). DOI: https://doi.org/10.21272/jnep.14(2).02012
Abstract У статті чисельно досліджений вплив температури на продуктивність тонкоплівкового сонячного елемента CZTS (Cu2ZnSnS4) за допомогою симулятора ємності сонячних елементів (SCAPS-1D). Ми оцінили температурну залежність енергетичної ширини забороненої зони (Eg) шарів сонячного елемента CZTS (ZnO, CdS та CZTS) між 300 і 350 К за формулою Варшні. Помічено тенденцію до зниження Eg із середніми коефіцієнтами звуження ширини забороненої зони близько 1,48x10 – 4, 3,61x10 – 4 та 7,37x10 – 4 еВ/К для ZnO, CdS та CZTS відповідно. Отримані результати показують, що Jsc збільшується, але Voc та FF зменшуються залежно від температури. В результаті ККД падає з 12,08 % при 300 К до 11,87 % при 350 К із зміною коефіцієнта – 0,036 %/К. Робоча температура 300 К вважається більш прийнятною для досягнення високої продуктивності та максимальної ефективності в сонячному спектрі AM 1,5 G (1000 Вт/м2).
In this paper, the effect of temperature on CZTS (Cu2ZnSnS4) thin film solar cell performance has been numerically investigated using Solar Cell Capacitance Simulator (SCAPS-1D). We have evaluated the temperature dependence of the energy band gap (Eg) of CZTS solar cell layers (ZnO, CdS and CZTS) between 300 and 350 K by Varshni formula. A decreased trend of Eg has been noticed with an average band gap narrowing coefficients around 1.48 x 10 – 4, 3.61 x 10 – 4 and 7.37 x 10 – 4 eV/K for ZnO, CdS and CZTS, respectively. The obtained results reveal that Jsc increases, but Voc and FF decrease with respect to temperature. As a result, the efficiency falls from 12.08 % at 300 K to 11.87 % at 350 K with a coefficient variation of – 0.036 %/K. 300 K operating temperature is considered more appropriate to achieve high performances and get maximum efficiency under AM 1.5 G (1000 W/m2) solar spectrum.
Appears in Collections: Журнал нано- та електронної фізики (Journal of nano- and electronic physics)

Views

Algeria Algeria
1197
Bangladesh Bangladesh
1
China China
1
Egypt Egypt
130
Finland Finland
56
Germany Germany
1
Greece Greece
199
India India
1195
Lithuania Lithuania
1
Morocco Morocco
1
Pakistan Pakistan
1200
Singapore Singapore
1
Taiwan Taiwan
1
Ukraine Ukraine
1
United Kingdom United Kingdom
1
United States United States
1
Vietnam Vietnam
201

Downloads

Algeria Algeria
1198
Egypt Egypt
132
Greece Greece
1
India India
599
Iran Iran
1
Morocco Morocco
1
Russia Russia
1
South Korea South Korea
1
United Kingdom United Kingdom
1
United States United States
597
Vietnam Vietnam
1

Files

File Size Format Downloads
Abd_Elhalim_Benzetta_jnep_2_2022.pdf 661,98 kB Adobe PDF 2533

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.